科技探索之路　细胞工程的发展历程.ppt

1、专题2：植物细胞工程,4月20日,指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。,细胞工程,细胞的全能性,1、有关全能性的表述中，不正确的是（ ） 受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完 整个体，因此全能性最高 生物体内细胞由于分化全能性不能表达 卵细胞和受精卵一样，全能性很高 植物细胞离体培养在一定条件下能表现出 全能性,C,趁热打铁：,怎样才能由菊花花瓣组织通过培养得到一株完整植株, 应该如何操作?,1、概念： 在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配

2、制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。 2、理论基础：植物细胞的全能性 3、过程： 外植体 愈伤组织 根、芽 植物体,一、植物组织培养技术：,再分化,脱分化,也叫：外植体 如：茎尖、根尖,适宜的温度、PH值、 养料、激素、充足氧气,条件,愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，高度液泡化的、无定形状态，具有分生能力的薄壁细胞。,脱分化,外植体,愈伤组织,脱分化：已经分化的细胞，经过诱导后，失去其特有的结构和功能而转变成未分化细胞的过程。脱分化的细胞成为薄壁细胞，叫愈伤组织。,再分化,试管苗,再分化：由愈伤组织从新分化出根、芽等器官，形成完整植株的过程。,植物体

3、,离体的植物器官、组织或细胞,愈伤组织,根、芽,植物体,外植体,脱分化,植物激素： 细胞分裂素、生长素,再分化,2、过程,植物组织培养条件：,含有全部营养成分的培养基、一定的温度、空气、无菌环境、适合的PH、适时光照等。,若用“ ” 表示植物组织培养的过程。请回答： （1） 表示 ， 被培养成为的根本原因是 （2） 表示 ，其细胞特点 是 。,脱分化,脱分化,离体的植物组织器官、组织或细胞,植物细胞具有全能性,具有分生能力的薄壁细胞,愈伤组织,趁热打铁：,二、植物体细胞杂交,科学家们为“神舟”四号上的一批“新人”烟草细胞举办了特殊的“婚礼”。将两个“新人”放入融合室中，当充满液体的融合室中加入

4、直流电时，两个原本相互游离的细胞一下子就贴到一起“窃窃私语”。紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵的沟通”。渐渐地，细胞核也扭捏着“亲热”起来，20分钟后，它们俩已是你中有我，我中有你。一个新的生命就这样诞生了。,问：（1）两个“新人”指的是什么？ （2）用什么方法使两个“新人”亲热起来了？ （3）是否细胞核先融合？ （4）“新的生命”指的是什么？,1、概念：,将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。,3、优势：（与有性杂交方法比较）,克服植物远缘杂交不亲和性,主要：原生质体融合,结果,2、原理

5、： 细胞膜的流动性和细胞全能性,二、植物体细胞杂交技术：,1你认为两个来自不同植物的体细胞完成融 合，遇到的第一个障碍是什么？ 2有没有一种温和的去壁方法呢？ 3为什么两个原生质体能发生融合，这与细 胞膜的什么特性有关？ 4如果两个来源不同的原生质体发生了融 合，下一步该做何处理？ 5如何将杂种细胞培育成杂种植株？,P52,探 究,杂种植株,融合的原生质体AB,再生出细胞壁,脱分化,愈伤组织,再分化,4、植物体细胞杂交的过程,植物细胞的融合,植物组织培养,植物细胞A,原生质体B,原生质体A,杂种细胞AB,去 壁,去 壁,人 工 诱 导,方法？,促进融合的方法？,融合完成的 标志,植物细胞B,杂

6、种植物,杂种植物,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,实例,小结,无性繁殖,细胞全能性,脱分化 再分化,保持优良性状 繁殖速度快 大规模生产提高经济效益,杂交技术应用了组织培养,克服不同种生物远缘 杂交不亲和的障碍,去除细胞壁 融合形成杂种细胞 组织培养,膜流动性 细胞全能性,染色体变异、基因重组,下图为植物体细胞杂交过程示意图。请据图回答：,植物细胞A,植物细胞B,杂种细胞,杂种植物,（1）在利用杂种细胞培育成为杂种植物的过程 中，运用的技术手段是_,其 中步骤是_，步骤是_,植物组织培养,脱分化,再分化,下图为植物体细胞杂交过程示意图。请据图回答：,植物细胞A,植物细胞B,杂种细胞,杂种植物,（2）若远缘杂交亲本A和B都是二倍体，则杂 种植物为_倍体。